摘要随着传感器技术和智能机器人技术的等不断成熟与发展，关于机器人领域的研究重点正逐步转向可在未知、复杂、动态的环境条件中独立完成指定任务的自主移动机器人研究。

本论文以机器人环境感知技术为背景，主要研究基于双二维激光雷达的移动机器人动态空间模型抽取。通过使用水平和垂直放置的两个单线二维激光雷达结合移动机器人前进方向进行同步扫描，将连续的雷达数据线构成面。实验采用这一方法对室内走廊进行扫描，得到走廊的点云数据，并通过OpenGL技术实现环境三维模型重现。实验较为直观、生动地将环境原型表现出来。65596

毕业论文关键词  自主移动机器人  环境感知  激光雷达  三维建模

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  3D Model Extraction of Dynamic Space By a Mobile Robot                     

          with a Laser Scanner                                              

Abstract

With the great development of sensor technology and intelligent robotics technology, the research focuses of robotics is gradually shift to the research on autonomous mobile robotics, which can complete the assigned task independently in a unknown, complex and dynamic environment. 

In this thesis, with the background of the robot environmental sensing technology, we mainly research on dynamic space model extraction by a mobile robot with two 2D laser scanners. By using the horizontal and vertical placement of two 2D laser radars for Synchronous scanning based on the direction of the mobile robot forward, which will turn those consequent radar data lines into surfaces. The experiments using this method to scan hallways for obtaining the point cloud data, and review the 3D model of the indoor environment with OpenGL. 

Keywords  Autonomous mobile robot; Environmental sensing; Laser scanner;     Accessible area; 3D modeling

目   次

1  引言 5

1.1  地面自主移动机器人发展概述 5

1.2  国外地面自主移动机器人研究现状 6

1.3  国内地面自主移动机器人研究现状 8

1.4  本文的主要工作和组织结构 9

2  地面自主移动机器人的环境感知技术 10

2.1  自主移动机器人定位定向技术 10

2.2  自主移动机器人的被动成像技术 11

2.3  基于激光雷达的自主移动机器人环境感知技术 12

3  自主移动机器人的环境三维模型构建技术 16

3.1  基于Matlab的三维建模技术 16

3.2  基于OpenGL的三维建模技术 17

4  基于双二维激光雷达自主移动机器人动态空间模型抽取 17

4.1  实验目的 17

4.2  实验原理 17

4.3  实验环境搭建 18

4.4  软件设计 19

4.5  实验结果与分析